大跨度鋼桁梁便橋的拼架頂推技術(shù)

1、大跨度鋼桁梁便橋的拼架頂推技術(shù)收錄于合集1.適用范圍適用于各種施工中在V形溝谷上采用萬能桿件組拼跨度達(dá)百米的大跨度鋼桁梁便橋的組拼頂推施工作業(yè)。2.技術(shù)要點(diǎn)2.1鋼桁梁便橋方案設(shè)計(jì)2.1.1總體方案根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形情況及需過江的機(jī)械設(shè)備、材料荷載情況，確定鋼桁梁便橋采用N型（乙型）萬能桿件組拼，確定鋼橋全長(zhǎng)100.66m，跨徑組合為14m+74m+6m，設(shè)計(jì)荷載為一輛QY16汽車起重機(jī)或一輛汽車15級(jí)主車，橋面寬5m，鋼橋左右岸增設(shè)簡(jiǎn)單的墩臺(tái).圖1 鋼便橋縱立面2.1.2 下部結(jié)構(gòu)鋼橋下部設(shè)兩支墩兩臺(tái)，兩支墩采用N型萬能桿件拼裝，兩個(gè)橋臺(tái)采用C20混凝土澆注（依順江方向而分左右岸，墩臺(tái)從右到左分別

2、稱0#臺(tái)、1#支墩、2#支墩、3#臺(tái)）。2.1.3 上部結(jié)構(gòu)采用4片主桁，米字式腹桿，單雙層鋼桁交替橋型，梁寬4.54m，單層高2.0m，雙層高4.0m，雙層主桁長(zhǎng)64m，左岸單層主桁12m，右岸單層主桁18m，鋼桁總重168.297t。2.1.5、橋面裝置橋面系的設(shè)，采用I20a工字鋼作為橫梁，每2m一道設(shè)于鋼梁節(jié)點(diǎn)上，其上設(shè)置四道縱梁，縱、橫梁之間電焊連接，縱梁上滿鋪枕木，以扒釘固聯(lián)作為行車路面，兩側(cè)設(shè)欄桿、護(hù)木，固定行車道位置，以保證人行安全。圖2 橋面結(jié)構(gòu)示意2.1.5 鋼桁梁橋的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)(1)在桁架設(shè)計(jì)中，主桁構(gòu)件采用對(duì)稱截面，便于應(yīng)力均勻分布。(2)在三角式腹桿體系中加設(shè)豎桿成米字

3、形腹桿，減小了弦桿之間的間距，也即減小橋面系縱梁的跨度，便于布置橋面縱梁。(3)米字形腹桿受力小，它的截面也很小，因而節(jié)點(diǎn)板所需要的尺寸不大；加之它是內(nèi)部高次超靜定體系，當(dāng)腹桿遭受局部破壞時(shí)，不致影響到全橋都受到破壞。(4)采用單雙層鋼桁交替橋型可以節(jié)約材料；減小鋼桁自重，滿足大懸臂時(shí)主桁承載力，減小跨中弦桿拉壓力；滿足各截面慣性矩要求。(5)市場(chǎng)上有現(xiàn)成的萬能桿件可以租借，鋼橋完成使命后，拆除時(shí)除少量的加工件外，制式桿件的回收率幾乎可達(dá)100%。并且在拼架過程中還能利用建大橋的部分現(xiàn)有設(shè)備和材料，能有效地降低工程成本。3.施工工藝流程及操作要點(diǎn)3.2 操作要點(diǎn)3.2.1支墩拼裝支墩拼裝前，先

4、進(jìn)行支墩位置放樣，檢查預(yù)埋鋼板的位置及平整度，標(biāo)出支墩各立桿中心。拼裝第一層桿件，找平頂面，將立桿與預(yù)埋鋼板焊接牢固，焊縫高1.5cm。拼裝上層桿件，每拼裝完一層立桿須用錘球吊線檢查垂直度，當(dāng)桿件垂直時(shí)即可擰緊螺栓，確保其位置正確。支墩拼裝完后安裝分配梁及支垛，分配梁采用I36b工字鋼，支垛采用枕木搭設(shè)，支墩上枕木與I36b工字鋼的連接見圖4。3.2.2、滑道系統(tǒng)頂推施工滑道系統(tǒng)由下滑道、上滑道（后稱滑板）兩部分組成，下滑道采用I20a工字鋼鋪設(shè)（見圖4），滑板具體構(gòu)造及其與梁聯(lián)結(jié)見圖5、圖6?；烙肐20a工字鋼并采用1cm厚鋼板加強(qiáng)，間距60cm，滑道之間采用48鋼管加固，以保證滑道相對(duì)位

5、置固定，滑道與枕木間采用道釘固定?；酪獓?yán)格控制其頂面平整度，整個(gè)滑道系統(tǒng)絕對(duì)標(biāo)高差不得超過2mm，以保證鋼桁支點(diǎn)受力均勻。圖3 支墩及上下滑道示意圖 圖4 滑板構(gòu)造圖圖5 滑板與鋼梁連接3.2.3鋼梁拼裝導(dǎo)梁及主梁采用縱向分段拼裝方法，拼裝時(shí)按如下順序進(jìn)行：拼裝工藝及注意事項(xiàng)：(1)捆吊。拴捆時(shí)應(yīng)注意桿件的重力大小及重心位置，桿件采用專用吊具拴捆、起吊，使弦桿、縱橫梁等盡可能保持水平，豎桿保持豎直，斜桿保持4050的傾角。(2)對(duì)孔。桿件起吊就位后對(duì)孔時(shí)，在栓孔基本重合的瞬間（相錯(cuò)10mm以內(nèi)），將小撬棍插入孔內(nèi)撥正，然后微起落吊鉤，使桿件轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)合其他孔眼，對(duì)合時(shí)遵循弦桿先對(duì)近端孔眼，豎桿先

6、對(duì)下端孔眼，斜桿則先吊成較陡狀態(tài) ，待下端對(duì)合后再徐徐降低吊鉤的操作程序。(3)穿插釘栓。對(duì)好孔眼后，先穿入沖釘定位，再穿入螺栓，確認(rèn)板縫間無任何雜物時(shí)，即可擰緊螺栓。沖釘穿入時(shí)只能用小錘輕輕敲入孔內(nèi)，不能用強(qiáng)迫過孔的方式入孔，以免孔邊變形。(4)調(diào)整平面及立面位置。拼裝工作開始后需隨時(shí)觀測(cè)鋼梁的平、立面位置，并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。(5)緊螺栓。螺栓的施擰分初擰、復(fù)擰、終擰三個(gè)步驟：初擰、復(fù)擰采用長(zhǎng)30cm的扳手，由一個(gè)人以下壓姿勢(shì)擰至螺栓不動(dòng)為止。為避免初擰時(shí)的螺栓預(yù)拉力降低，同一節(jié)點(diǎn)上的螺栓應(yīng)盡可能采用幾何對(duì)稱法施擰，終擰采用電動(dòng)扭矩扳手施擰，施擰順序由節(jié)點(diǎn)中心向外輻射狀擴(kuò)展栓合，使鋼板均勻伸展

7、、壓平，避免因波狀變形使鋼板產(chǎn)生裂隙而降低預(yù)拉力。3.2.3 鋼梁頂推(1) 動(dòng)力系統(tǒng)：采用一臺(tái)公稱拉力為3200KN的穿心式單作用液壓千斤頂作為動(dòng)力。在滑道上焊上一根5m長(zhǎng)的I36b工字鋼作為千斤頂?shù)捻斪?。千斤頂前端采用一根I36b工字鋼頂在鋼橋下平聯(lián)的端頭，這樣使其有足夠的剛度，以保證在頂推過程中每片主桁受力均勻，不至于破壞水平聯(lián)接系（見圖6）。圖6 動(dòng)力系統(tǒng)側(cè)面(2) 頂推技術(shù)要求：千斤頂、頂撐及鋼桁軸線在一直線上，防止千斤頂對(duì)頂鐵形成偏壓，導(dǎo)致頂鐵破壞。頂推前在滑道上涂一層黃油以減小摩擦力。頂推過程中以增加配重的方式使鋼梁縱向穩(wěn)定系數(shù)K始終大于1.3（即2#支墩后方的自重加上配重對(duì)2#

8、支墩最前方一道滑塊處的彎矩（穩(wěn)定力矩）與支墩前方懸出的鋼梁和導(dǎo)梁自重對(duì)此點(diǎn)的彎矩（傾覆力矩）之比大于1.3）。鋼梁水平力主要由風(fēng)荷載及兩股滑道高低不平引起，頂推過程中需經(jīng)常檢查滑道平整度，及時(shí)進(jìn)行起道調(diào)整，受風(fēng)力時(shí)在鋼梁兩側(cè)拉上纜風(fēng)繩固定在地錨上。為防止鋼梁側(cè)移，在支墩兩側(cè)各安一臺(tái)10t手拉葫蘆，用以糾偏。(3)雙層主桁上2#支墩當(dāng)雙層主桁頂推至2#支墩后邊緣時(shí)，加配重60噸。在2#支墩前的腳手架上用千斤頂將鋼桁頂起，2#支墩枕木垛下降2m，鋪設(shè)滑道。推梁至雙層主桁上2#支墩，頂起主桁裝上滑塊完成雙層主桁上2#支墩工作。頂推過程見圖7。3.2.4 落梁落梁時(shí)由于在3#臺(tái)到2#支墩前有16m間距

9、，在3#臺(tái)處要把整個(gè)鋼桁頂起來（使鋼桁脫離2#支墩），頂起高度約為20cm，而我們采用的千斤頂最大行程為20cm，再考慮枕木壓縮量，最終鋼桁下平面桿件到枕木垛上平面的間距大于25cm才能抽出2#支墩滑道和枕木，故采取換頂方式來完成。(1) 落梁設(shè)備千斤頂。頂落鋼梁用3200KN油壓千斤頂，油壓100Mpa，頂程200mm。分配梁。為使千斤頂?shù)募泻奢d分布到較大的面積，必須在千斤頂?shù)捻斆婕暗酌嬖O(shè)置分配梁，分配梁采用I20a工字鋼3片，中間用隔板互相聯(lián)結(jié)組成，腹板上焊加勁肋，上、下表面刨平。支垛和墊塊。支垛是落梁時(shí)直接支承千斤頂和鋼梁的承重設(shè)施，支垛采用枕木縱橫交錯(cuò)疊成，用較薄墊塊調(diào)整其高度，墊塊

10、采用4mm30mm鋼板制成。4.6.2、落梁技術(shù)要求：同一聯(lián)鋼梁在同一時(shí)間內(nèi)只允許在一個(gè)支點(diǎn)進(jìn)行頂梁千斤頂安放在支墩處鋼梁節(jié)點(diǎn)下，位置安放偏差不得大于10cm，左右兩桁同一節(jié)點(diǎn)的左右兩塊節(jié)點(diǎn)板，以及節(jié)點(diǎn)中線前后兩組千斤頂?shù)捻斄?yīng)一致，防止桁架和節(jié)點(diǎn)受到扭曲。支垛頂面采用水平儀測(cè)量找平，再安設(shè)千斤頂，在安放金屬墊塊前，需以干水泥或細(xì)砂作墊層，使之密貼接觸，安放每層墊塊前都要找平，每層之間應(yīng)安放馬糞紙，使之密貼并防滑。每落梁5cm時(shí)要觀測(cè)鋼梁縱向和橫向的高低差，在不大于3cm時(shí)，方可進(jìn)行下一次頂落。落梁時(shí)須設(shè)保險(xiǎn)支垛，保險(xiǎn)支垛設(shè)于節(jié)點(diǎn)中心下，保險(xiǎn)支垛和千斤頂?shù)谋ｋU(xiǎn)箍應(yīng)隨梁的降落及時(shí)降低，并以鋼板調(diào)整到梁底空隙不超過5cm。鋼梁暫停降落時(shí)，必須支擱于保險(xiǎn)支垛上，同時(shí)讓周圍的千斤頂稍微受力，使其壓力強(qiáng)度不大于2Mpa。4.質(zhì)量控制及檢測(cè)4.1所有參與本項(xiàng)目施工的人員都必須經(jīng)過崗位培訓(xùn)，焊接工作的操作者，必須持有電焊工操作資格證書。4.2兩臺(tái)頂推油缸的同步誤差不大于10mm。4.3頂推前下滑道裝置的滑動(dòng)面必須涂油，鋼軌接頭高低差不得大于2mm，滑道中